Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и касается материала для изготовления пластмассовых базисов съемных зубных протезов, обладающих антибактериальными свойствами. Предложен материал для базисов зубных протезов, состоящий из акриловых полимеров, содержащих 0,0005-0,03 мас.% наносеребра, равномерно распределенного по всему объему полимера. Введение в состав пластмасс нанодисперсного серебра в указанных количествах исключает снижение эстетических свойств зубных протезов и обеспечивает создание пролонгированного антимикробного эффекта как по всей поверхности изделия, так и в его объеме. Это продлевает срок службы зубных протезов и обеспечивает длительный антибактериальный эффект. 1 табл.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и касается материала для изготовления полимерных (пластмассовых) базисов съемных зубных протезов, обладающих антибактериальными свойствами.

Более 12 миллионов человек в России пользуются зубными протезами, содержащими элементы, изготовленные из полимеров. При этом уже около 60 лет наиболее широко применяемыми полимерами (по критерию цена-качество) являются акриловые. Любое протезирование в той или иной степени (в зависимости от типа протезных материалов) изменяет баланс микрофлоры ротовой полости. Это вызвано ответной реакцией организма на внедрение чужеродных материалов в устоявшееся равновесие между полезной и условно патогенной флорой.

Под базисом протеза создается термостат с постоянной температурой, влажностью, нарушением самоочищения слизистой оболочки, пищевыми остатками, что способствует стремительному развитию микробной пленки. Так, в работе «Литьевым термопластам медицинской чистоты - дорогу в стоматологическую ортопедию», Э.Я. Варес, В.А. Нагурный и др., «Стоматология», 2004, № 6, с.53-54, отмечается, что после фиксации протезов из акриловых пластмасс во рту количество кишечной палочки увеличивается от 10 до 63%, дрожжеподобных грибов - от 10 до 34%, патогенного стафилококка - от 10 до 22%. До 22% возрастает также содержание энтерококка, который в норме не наблюдается. Ситуация с бактериальным заражением акриловых пластмасс и полости рта усугубляется в процессе пользования зубными протезами. Причиной этого, помимо термостатических свойств, является постоянное увеличение в пластмассе открытой микропористости, являющейся своего рода депо для патогенной микрофлоры. Глубина зараженного слоя пластмассы может достигать 2,0-2,5 мм. Из-за травматизации мягких тканей, прилегающих к протезному ложу, бактериальное и грибковое заражение приводит к возникновению кандидоза и других заболеваний. Акриловые полимеры колонизируются и пародонтопатогенными видами бактерий, такими как A.naeslundii, Prev.melaninogenica, K.nucleatum и S.intermedius. Поэтому при разлитом пародонтите протезирование с использованием пластмасс не способствует нормализации микрофлоры полости рта. Вообще зубные протезы из отечественных акриловых полимеров (пластмасс) необходимо менять через три года, импортных - через каждые пять лет, в частности, из-за колонизации их микроорганизмами.

Ситуация с бактериальным и грибковым заражением акриловых пластмасс, с уровнем этого заражения, к сожалению, не является общеизвестной. Поэтому дезинфекция пластмассовых зубных протезов специальными средствами проводится лишь незначительным количеством горожан и практически не осуществляется в сельской местности. Учитывая малые размеры образующихся микропор и их большую глубину, а также имеющий хорошую адгезию налет, фактически нереально провести санитарную обработку пластмассовых зубных протезов без использования дополнительного медикаментозного или ультразвукового воздействия. А это делает профилактику и борьбу с заражением акриловых пластмасс и, соответственно, здоровья организма еще более актуальной для россиян.

Бактерицидные свойства серебра и его соединений известны уже много столетий. За это время не было выявлено ни одного случая привыкания к нему патогенной флоры. Было установлено, что серебро в нанометрических размерах активнее хлора, хлорной извести, гипохлорита натрия и других сильных окислителей, в 1750 раз сильнее карболовой кислоты и в 3,5 раза - сулемы (в одинаковой концентрации). Оно уничтожает более чем 650 видов бактерий, вирусов и грибов [Кульский Л.А. Серебряная вода. 9-е изд., К.: Наук. Думка, 1987, 134 с.].

Один из методов предотвращения протетических стоматитов описан в патенте РФ 2287980, A61K 6/08, опубл. 27.11.2006, где в состав для фиксации съемных зубных протезов введен прополис, обладающий антибактериальным и иммунотропным действием. Недостатком этого технического решения является ограниченный как по срокам, так и по спектру бактерицидного действия положительный эффект.

Спектр антимикробного действия серебра значительно шире, чем у многих антибиотиков и сульфаниламидов, а бактерицидный эффект проявляется при минимальных (олигодинамических) дозах серебра. Важно отметить, что существует большое различие в токсичности серебра для патогенной флоры и для высших организмов. Оно достигает пяти-шести порядков. Поэтому концентрации серебра, вызывающие гибель бактерий, вирусов и грибов, абсолютно безвредны для человека и животных. Некоторые ученые считают, что серебро является микроэлементом, необходимым для нормальной жизнедеятельности многих внутренних органов, т.к. оно стимулирует деятельность иммунной системы.

Рассматривая лечебные свойства серебра, принципиально важно учитывать его агрегатное состояние. По степени возрастания бактериостатической активности препараты серебра (как и других металлов) можно ранжировать в следующем порядке: массивное, ионное, нанокристаллическое. В нанокристаллических размерах (менее 100 нм) вещества скачкообразно изменяют свои физические и химические свойства. Поэтому наиболее реальными и известными примерами коммерциализации в области нанотехнологий считаются целевые назначения в области жизнедеятельности человека. В настоящее время разработаны бактерицидные краски, обеспечивающие долговременную защиту поверхности от бактериального заражения. При этом следует отметить крайне малую концентрацию нанодисперсного серебра в краске (1,6-6,5×10 -4 % в пересчете на элементарное серебро), обеспечивающую биоцидный эффект [Е.М.Егорова, А.А.Ревина и др. Бактерицидные и каталитические свойства стабильных металлических наночастиц в обратных мицеллах. Вестн. Моск. Ун-та, сер.2. Химия, 2001, т.42, № 5, с.332-338].

Препараты на основе серебра довольно широко применяются в стоматологии. Например, в патенте РФ 2243775, A61K 33/38, опубл. 10.01.2005, азотнокислое серебро используется для лечения кариеса и стерилизации канала корня зуба. При химическом восстановлении азотнокислого серебра образуется мелкодисперсное серебро, обеспечивающее дезинфицирующее, лечебное действие. Недостатком, ограничивающим применение этого способа, является эстетический фактор - мелкодисперсное серебро имеет черный цвет.

Описан [пат. РФ 2354668, C08J 5/16, опубл. 10.05.2009] способ изготовления полимерных деталей трения скольжения для искусственных эндопротезов, состоящих из высокомолекулярного полиэтилена с равномерно введенными наночастицами золота или золота и серебра в количестве 0,15-0,5 мас.%. Недостатком этого способа также является то, что серебро в таких количествах придает неэстетичный вид протезам. Кроме того, полиэтилен имеет свои недостатки при его применении в протезировании зубов.

В составе твердеющей пасты для пломбирования каналов "SEALITE REGULAR, ULTRA" фирмы "Пьер Ролан" также используется серебров больших количествах - до 24%. Это решение нельзя использовать для пластмассовых зубных протезов из-за низких эстетических свойств материала и малой бактерицидной активности грубодисперсных порошков серебра [Кузьмина Л.Н., Звиденцова Н.С., Колесников Л.В. Получение наночастиц серебра методом химического восстановления. Материалы Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (ФХП-10) Кемерово: Кузбассвузиздат. 2007. Т.2. С.321-324].

Известен материал [Курляндский В.Ю., Ященко П.М. и др. Актуальные вопросы ортопедической стоматологии. М., 1968, с.140] пластмассовых протезов, обладающий антибактериальным эффектом, полученный путем химического серебрения внутренней поверхности пластмассы. Эффект от такого нанесения также описан [Л.Д.Гожая, Я.Т.Назаров и др. Поступление серебра в слюну у лиц, пользующихся металлизированными пластмассовыми протезами. Стоматология, 1980, № 1, с.41-43]. Химическое серебрение поверхности пластмассового протеза осуществляют химическим восстановлением серебра из его соединений. Для проведения реакции обычно используют нитрат серебра или его аммиачную комплексную соль. После химического серебрения внутренней поверхности акрилового протеза исчезают неприятные ощущения во рту, происходит заживление пораженной слизистой оболочки полости рта. В результате применения такого решения достигается требуемый технический результат- антимикробное действие в полости рта.

Недостатком такого материала является кратковременный терапевтический эффект при хронических заболеваниях полости рта и зева. Это вызвано тем, что нанесенное на внутреннюю поверхность пластмассового протеза серебро вымывается с нее в течение 2-3 недель. При этом наибольшее количество серебра поступает в организм человека в первые 3 суток. Вымывание серебра происходит в результате как его «механического» вымывания, так и растворения. Для пролонгирования лечебного действия серебряного покрытия требуется каждые трое суток проводить новую металлизацию небной поверхности акрилатных протезов . Вторым недостатком такого материала является невозможность предотвращения бактериального заражения пластмассы на наружных поверхностях протезов (на которые из соображений эстетики серебро не наносят) и внутри массы материала. Кроме того, следует учитывать относительно низкую бактерицидную активность серебряных монолитных покрытий по сравнению с нанодисперсным серебром.

Задачей настоящего изобретения является разработка антибактериального материала для базисов съемных зубных протезов, обеспечивающего долговременное поверхностное и объемное антибактериальное действие.

Задача решается за счет введения в состав пластмасс для базисов зубных протезов нанодисперсного серебра в количествах, не снижающих эстетические свойства зубных протезов и одновременно обеспечивающих создание антибактериального эффекта в базисах зубных протезов. Нанодисперсное серебро вводят в исходные микропорошки акрилатных полимеров любыми физическими или химическими методами.

Сущность изобретения состоит в том, что предложен материал с антибактериальным эффектом для базисов зубных протезов, отличающийся тем, что он состоит из акриловых полимеров, содержащих 0,0005-0,03 мас.% наносеребра, распределенного по всему объему полимера.

Разработанный материал содержит наносеребро, равномерно распределенное по всему объему полимера. Это достигается путем нанесения наносеребра на микропорошки акрилатов любыми физическими способами (анодное растворение серебра, осаждение из паровой фазы, смешивание с готовой седиментационно-устойчивой суспензией наносеребра) или химическими способами (химическое, биохимическое, радиационно-химическое восстановление соединений серебра) с последующим их замешиванием в жидком мономере. Мономер растворяет акрилатные порошки и вследствие малого размера частиц наносеребро равномерно распределяется в порошках, а затем и по всему объему готового пластмассового теста. В процессе эксплуатации протезов, изготовленных по предлагаемому решению, происходит постоянное микрорастворение пластмассы в слюне (образование микропористости). При этом обнажаются все новые и новые активные наночастицы серебра в глубине микропор, препятствуя колонизации патогенной флорой. Этим обеспечиваются пролонгированное и надежное антибактериальное действие материала базиса зубных протезов без использования специальных мер гигиены, продление срока службы протезов и общий оздоровительный эффект на организм человека.

Использование серебра в нанометрических размерах (наносеребро) и его равномерное распределение в объеме полимера позволяет получить надежное пролонгированное антибактериальное действие при существенно более низких концентрациях серебра по сравнению с другими его формами и при этом сохранить эстетические качества протезов.

Для оценки возможности осуществления заявленного изобретения с реализацией поставленных задач для нанесения наносеребра на порошки акрилатов (как частный пример) использовали порошок промышленно выпускаемого препарата «Повиаргол», содержащего 8 мас.% наносеребра.

Из общей теории модифицирования поверхности любых микропорошков известно, что с уменьшением количества вводимой добавки до долей процента ее не удается равномерно распределить в основном порошке только за счет перемешивания или совместного помола, когда оба компонента находятся в порошкообразном виде. Одним из выходов является использование микродобавки в виде раствора малой концентрации модификатора [Черепанов A.M., Тресвятский С.Г. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов. М., Металлургия, 1964. - 400 с]. Учитывая это, порошок «Повиаргола» растворяли в воде до 1% раствора в условиях ультразвукового воздействия с рабочей частотой 22 кГц. В водном растворе «Повиаргола» средний размер первичных кластерных частиц серебра составляет 5-10 нанометров.

После этого раствор «Повиаргола», в расчетных количествах, вливали в порошок акрилатной пластмассы «Фторакс». Равномерно увлажненный модифицирующим раствором порошок высушивали до воздушно-сухого состояния при постоянном перемешивании. При этом на поверхности микропорошков «Фторакс» равномерно фиксировалось (осаждалось) наносеребро. Формовочную массу готовили, смешивая модифицированный акрилатный порошок с мономером. После растворения этих порошков в мономере проводили формование дисков диаметром 20 мм для проведения микробиологических исследований и оценки цвета. При перемешивании этих модифицированных акрилатных порошков с жидкостью акрилатного мономера (растворитель и отвердитель акрилатов) наносеребро равномерно распределяется по всему объему формовочной массы. При эксплуатации протезов, изготовленных из материала по данному изобретению, происходят обычная деструкция пластмассы ротовой жидкостью и постоянными знакопеременными нагрузками (образование микропористости, растрескивание) и постоянное обнажение наночастиц серебра в порах пластмассы. Этим обеспечиваются пролонгированное и надежное антибактериальное действие даже без использования специальных мер гигиены, продление срока службы протезов и общее оздоровительное воздействие на организм человека.

Заявляемые количества наносеребра определяются по двум параметрам: эстетическому параметру и антибактериальному эффекту. Оказалось, что при содержании наносеребра более 0,03 мас.% цвет пластмассы приобретает коричневый оттенок, что не удовлетворяет эстетическим требованиям, предъявляемым к съемным зубным протезам. В частности, материал, имеющий такой цвет, не может использоваться в переднем отделе зубного ряда. Таким образом, верхний предел содержания наносеребра для изготовления базисов зубных протезов ограничивается 0,03 мас.%. При содержании серебра менее 0,0005 мас.% действие серебра оказывается недостаточным для оказания заметного антибактериального воздействия.

В качестве контроля готовили диски из формовочной массы без добавления наносеребра. Оценку антибактериальной активности дисков проводили чашечно-суспензионным методом in vitro в соответствии с методикой, изложенной в MP № 2003/17 от 19.03.2004 «Чашечный метод оценки эффективности дезинфектантов и антисептиков». В качестве тест-культуры использовали тест-штамм S. aureus 6538 с микробной нагрузкой 10 3 КОЕ/мл. Экспозиция составила 24 часа.

ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ

Готовят материал с содержанием наносеребра 0,0005 мас.%.

Для этого готовят 1% раствор «Повиаргола» в дистиллированной воде в условиях ультразвукового воздействия с рабочей частотой 22 кГц, разбавляют его дистиллированной водой в 10 раз. 1,9 мл полученного раствора «Повиаргола» растворяют в 2 мл дистиллированной воды (для обеспечения полного смачивания акрилатного порошка) и вливают в навеску 20 г акрилатного порошка «Фторакс». Количество введенного наносеребра в порошок акрилата при этом равняется 0,15 мг. Массу высушивают при постоянном перемешивании в фарфоровой ступке до воздушно-сухого состояния. Формовочную массу готовят, смешивая модифицированный серебром порошок с жидким мономером. Соотношение порошок:мономер составляет 2 мас.ч. порошка на 1 мас.ч. мономера. После растворения порошков «Фторакс» в мономере проводят формование дисков диаметром 20 мм для проведения микробиологических исследований.

Готовят материал с содержанием наносеребра 0,01 мас.% (рабочий состав).

Для этого готовят 1% раствор «Повиаргола» в дистиллированной воде в условиях ультразвукового воздействия с рабочей частотой 22 кГц, и 3,8 мл полученного раствора «Повиаргола» вливают в навеску 20 г акрилатного порошка «Фторакс». Количество введенного наносеребра в порошок акрилата при этом равняется 3 мг.

Цвет пластмассы имеет розовый оттенок, что удовлетворяет эстетическим требованиям.

Материал с содержанием наносеребра 0,0001 мас.% (ниже минимального) готовят по методике, описанной в Примере 1, но количество раствора «Повиаргола» составляет 0,38 мл. Количество введенного наносеребра при этом равняется 0,03 мг.

Микробиологические испытания показали отсутствие антибактериального (бактериостатического) эффекта.

Цвет пластмассы имеет розовый оттенок, что удовлетворяет эстетическим требованиям.

Готовят материал с содержанием наносеребра 0,04 мас.% (выше максимальной концентрации).

Для этого готовят 3% раствор «Повиаргола» в дистиллированной воде в условиях ультразвукового воздействия с рабочей частотой 22 кГц и 3,8 мл полученного раствора «Повиаргола» вливают в навеску 20 г акрилатного порошка «Фторакс». Количество введенного наносеребра в порошок акрилата при этом равняется 12 мг.

Массу высушивают при постоянном перемешивании в фарфоровой ступке до воздушно-сухого состояния. Формовочную массу готовят, смешивая порошок с жидким мономером. Соотношение порошок:мономер составляет 2 мас.ч. порошка на 1 мас.ч. мономера. После растворения порошка «Фторакс» в мономере проводят формование дисков диаметром 20 мм для проведения микробиологических исследований.

Микробиологические испытания показали сильный бактерицидный эффект.

Цвет пластмассы имеет коричневый оттенок и не удовлетворяет эстетическим требованиям, предъявляемым к материалу для базисов съемных зубных протезов.

Микробиологические испытания показали, что 0,0001 мас.% наносеребра не оказывают антибактериального действия в отношении стафилококка золотистого; 0,0005 мас.% наносеребра снижают уровень микробной популяции в 100 раз; 0,01 мас.% наносеребра - в 150 раз; 0,03 мас.% наносеребра - в 1000 раз; 0,04 мас.% наносеребра снижают уровень микробной популяции более чем в 1000 раз.

При этом в исследованиях показано, что диски с наносеребром обладают выраженным пролонгированным антибактериальным эффектом. Вытяжки из одного и того же диска получали каждые 2 недели, их термостатировали по методу «ускоренного старения» (И-42-2-82. «Временная инструкция по проведению работ с целью определения сроков годности лекарственных средств на основе метода «ускоренного старения» при повышенной температуре») с последующим высеванием по вышеуказанной методике на чашки, засеянные газоном тест-культуры стафилококка.

Как показано в таблице, вытяжки из дисков с содержанием наносеребра от 0,0005 до 0,03 мас.% проявляют антибактериальное действие, которое сохраняется в течение 250 суток.

Таким образом, материал по изобретению обладает ярко выраженным пролонгированным антибактериальным эффектом как по всей поверхности изделия, так и в его объеме. Это продлевает срок службы зубных протезов и обеспечивает длительный антибактериальный эффект.

Предлагаемое изобретение отличается от известных тем, что разработан материал для базисов зубных протезов на основе акриловых полимеров, содержащий распределенное во всей его массе нанодисперсное серебро, имеющий эстетичный вид, обладающее выраженным пролонгированным антибактериальным эффектом.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Антибактериальный материал для базисов съемных зубных протезов на основе акриловых полимеров, отличающийся тем, что он содержит 0,0005-0,03 мас.% наносеребра, равномерно распределенного в полимере.

Основные требования к материалам для базисов съемных протезов. Состав и технология изготовления акрилового базиса. Классификация современных базисных материалов. Требования стандартов к физикомеханическим свойствам базисных материалов.

После того как был найден способ вулканизации каучука введением серы (Goodzhir Гуджир, 1839) и способ его применения в ортопедической стоматологии для изготовления базисов съемных протезов (Delabor, 1848, Petman, 1851), полимерные материалы стали незаменимыми для изготовления зубных протезов данного типа.

Хотя протезы из натурального каучука уже давно не изготавливаются, опыт, накопленный при работе с этим природным материалом в течение почти ста лет, позволил стоматологам и материаловедам сформулировать основные требования к базисным материалам. Материал для базисов съемных протезов должен:

Обладать биосовместимостью;

Легко очищаться и не требовать сложных процедур для соблюдения гигиены;

Иметь гладкую и плотную поверхность, не вызывающую раздражения подлежащих тканей полости рта, легко поддающуюся полированию;

Обладать устойчивостью по отношению к микробному загрязнению (устойчивость к росту бактерий);

Обеспечить точное прилегание к тканям протезного ложа;

Иметь низкое значение плотности, обеспечивая легкость протеза во рту;

Быть достаточно прочным, не разрушаться или деформироваться под нагрузками, действующими в полости рта;

Обладать термопроводностью;

Удовлетворять эстетическим требованиям;

Обеспечивать возможность проведения перебазировок и коррекций;

Иметь простую технологию изготовления и низкую стоимость.

С внедрением в стоматологическую практику 1935-1940 гг. акриловых полимеров ортопедическая стоматология получила наиболее приемлемый полимерный материал для изготовления съемных зубных протезов. Благодаря низкой относительной плотности, химической стойкости, удовлетворительной прочности, хорошим эстетическим свойствам и простоте технологии изготовления зубных протезов, акриловые пластмассы более 70 лет широко применяются в ортопедической стоматологии.

Зубные протезы из акриловых материалов изготавливают по технологии формования полимер-мономерной композиции или технологии «теста», согласно которой жидкий компонент (мономер, чаще всего метиловый эфир метакриловой кислоты или метилметакрилат), смешивается с порошкообразным компонентом (полимером). Мономер смачивает и пропитывает полимер до тестоподобной консистенции. Это тесто заформовывают или пакуют в гипсовую форму для изготовления протеза. Затем оно переходит в твердое состояние или отверждается в результате радикальной полимеризации, начало которой дает распад инициатора, пероксида бензоила, входящего в состав порошка, при нагревании тестообразной композиции (схема 13.1). Новые полимерные базисные материалы и новые технологии их применения расширили возможности получения первичного свободного радикала, добавив, например, способ светового отверждения.

Схема 13.1.

Способы инициирования полимеризации при отверждении акриловых базисных материалов

Большинство акриловых базисных материалов, выпускаемых в настоящее время, перерабатывается по этой технологии и поступает в виде комплекта «порошок-жидкость». Первоначально порошок получали размалыванием блоков полиметилметакрилата (пмма).

Однако вскоре было установлено, что более однородное по консистенции тесто можно получить при использовании в качестве порошка полимера, получаемого методом суспензионной полимеризации. Этот метод позволяет получить материал сразу в виде порошка, частицы которого имеют правильную сферическую форму. Промышленность обычно выпускает смесь порошков акриловых полимеров или сополимеров, имеющую довольно широкое распределение по молекулярной массе, со средней молекулярной массой порядка одного миллиона.

Свойства базисного материала зависят от распределения размера частиц суспензионного порошка, состава (со)полимера, его молекулярно-массового распределения и содержания пластификатора. Повышение молекулярной массы полимерного порошка и снижение до минимально возможного количества пластификатора улучшают физические и механические свойства базисного материала, однако могут отрицательно сказаться на технологических свойствах полимер-мономерного теста.

Акриловые базисные материалы - пример оригинальной композиции, которая в окончательном отвержденном виде представляет собой сочетание «старого» полимера (суспензионного порошка) и «нового» полимера, образованного при полимеризации полимер-мономерной композиции или теста в процессе изготовления готового изделия - базиса зубного протеза.

В большинстве случаев мономер, используемый для образования теста, тот же, что и мономер для изготовления самого порошка, однако часто в него вводят дополнительные модифицирующие вещества, например, бифункциональные мономеры или олигомеры, которые называют сшивающими агентами, позволяющими создать сетчатую сшитую структуру «нового» полимера. Присутствующий в составе мономерной жидкости сшивающий агент способствует повышению молекулярной массы отвержденного материала и придает ему два полезных свойства. Он уменьшает растворимость базиса в органических растворителях и повышает его прочность, а именно, стойкость к трещинообразованию под нагрузкой. Избыточное количество сшивающего агента может повысить хрупкость базиса протеза. Самыми распространенными сшива-

ющими агентами являются диметакрилаты, например диметакриловый эфир этиленгликоля (ДМЭГ), диметакриловый эфир триэтиленгликоля (ТГМ-3). Для предотвращения преждевременной полимеризации мономеров при хранении и транспортировке в мономер вводят небольшие количества ингибиторов. Действие ингибиторов эффективно проявляется уже при содержании их в сотых долях процента в расчете на мономер. В присутствии ингибиторов (гидрохинон, дифенилолпропан) скорость процесса полимеризации снижается, а полимер получается с меньшей молекулярной массой.

Многолетние клинические наблюдения акриловых базисных материалов вскрыли их существенные недостатки, главный из которых - присутствие в отвержденном базисе остаточных мономеров, ухудшающих его биосовместимость, понижающих прочность материала, приводящую к поломкам протезов в ряде случаев.

Можно выделить основные направления исследований по совершенствованию базисных материалов:

Модификация состава акриловых базисных материалов путем введения вновь синтезированных мономеров для сополимеризации при получении суспензионного порошка, в качестве сшивающих агентов в жидкость и других добавок;

Привлечение полимерных материалов других классов, например литьевых термопластов с полным отказом от технологии акриловых полимер-мономерных композиций и исключения «остаточного мономера»;

Создание новых материалов и технологий для формования и отверждения полимерных базисных материалов.

Разработки, направленные на совершенствование материалов для базисов зубных протезов, привели к созданию новых материалов, и в настоящее время международный стандарт ИСО? 1567 и разработанный на его основе ГОСТ Р 51889-2002 содержат расширенную классификацию этих материалов (схема 13.2).

Независимо от типа базисных материалов определенные требования, продиктованные назначением, предъявляются к их физико-механическим свойствам. Современные стандарты базисных материалов на полимерной основе содержат следующие основные нормы для показателей, характеризующих качество акриловых материалов горячего отверждения:

прочность при изгибе ≥65 МПа, модуль упругости при изгибе ≥2000 МПа, водопоглощение

≤30 мкг /мм 3 . Базисный материал не

Схема 13.2. Классификация полимерных материалов для базисов съемных зубных протезов (в соответствии с международным стандартом? 1567 и ГОСТ Р 51889-2002)

Цель. Изучить состав, классификацию, механические, физические, технологические, химические свойства, технологию и область применения металлов и пластмасс в ортопедической стоматологии.

Метод проведения. Групповое занятие.

Место проведения. Учебная аудитория, клинический кабинет, зуботехническая лаборатория, кабинет мануальных навыков, лаборатория стоматологического материаловедения.

Обеспечение

Техническое оснащение : стоматологические установки, стоматологические инструменты, стоматологические материалы, мультимедийное оборудование.

Учебные пособия : фантомы головы и челюстей, стенды, мультимедийные презентации и учебные видеофильмы.

Средства контроля: контрольные вопросы, ситуационные задачи, вопросы для тестового контроля знаний, домашнее задание.

План занятия

1. Проверка выполнения домашнего задания.

2. Теоретическая часть. Основные конструкционные материалы, применяемые в ортопедической стоматологии: металлы и их сплавы, пластмассы. Свойства конструкционных материалов: твердость, прочность, упругость, пластичность, ковкость, текучесть, усадка, цвет, плотность, плавление, тепловое расширение, химическая стойкость и биологическая индеферентность. Металлы и сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии. Технология применения сплавов металлов: литье, ковка, штамповка, прокатка, волочение, отжиг, закалка, паяние, отбеливание, шлифовка и полировка, катодное уплотнение. Полимеры: жесткие базисные полимеры, быстротвердеющие полимеры, пластмассовые искусственные зубы. Облицовочные полимеры для несъемных протезов. Собеседование по контрольным вопросам и задачам. Решение учебных ситуационных задач.

3. Клиническая часть. Демонстрация протезов из различных материалов в полости рта пациента и материалов в виде промышленно выпускаемых образцов.

4. Лабораторная часть. Протяжка и отжиг гильз. Предварительная и окончательная штамповка. Отбеливание и полировка коронок. Работа с пластмассами холодного отвердевания.

5. Самостоятельная работа студентов. Приготовление пластмассового теста и наблюдение за стадиями полимеризации быстротвердеющего полимера «Акрилоксид».

6. Разбор результатов самостоятельной работы студентов.

7. Решение контрольных ситуационных задач.

8. Тестовый контроль знаний.

9. Задание на следующее занятие.

Аннотация

Стоматологическое материаловедение является прикладной наукой, которая рассматривает вопросы происхождения, производства и применения стоматологических материалов, изучает их строение, свойства, а также решает проблемы создания новых, более эффективных материалов. Все материалы, применяемые в ортопедической стоматологии, можно разделить на две группы: основные и вспомогательные.

Основные или конструкционные материалы – материалы, из которых непосредственно изготавливают зубные или челюстные протезы.

К ним предъявляются следующие требования: 1) быть безвредными; 2) химически инертными в полости рта; 3) механически прочными, пластичными, упругими; 4) сохранять постоянство формы и объема; 5) обладать хорошими технологическими свойствами (легко поддаваться паянию, литью, сварке, штамповке, полированию и протяжке и др.); 6) по цвету быть аналогичными замещаемым тканям; 7) не должны иметь какого-либо привкуса и запаха; 8) обладать оптимальными гигиеническими свойствами, т.е. легко очищаться обычными средствами для чистки зубов.

К основным материалам относятся: металлы и их сплавы, пластмассы, фарфор и ситаллы.

Металлы – определенная группа элементов, которая вступает в химическую реакцию с неметаллами, и отдает им свои внешние электроны. Для металлов характерны пластичность, ковкость, непрозрачность, металлических блеск, высокие тепло - и электропроводность.

Все металлы можно разделить на две большие группы – черные и цветные. Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую плотность, высокую температуру плавления, высокую твердость. Цветные металлы имеют красную, желтую, белую окраску, обладают большой пластичностью, малой твердостью, низкими температурами плавления. Из большой группы цветных металлов выделяют тяжелые и легкие. К тяжелым относят свинец, медь, никель, олово, цинк и др. Их плотность составляет 7,14-11,34. Легкие металлы – алюминий, магний, кальций, калий, натрий, барий, бериллий, и литий. Их плотность – 0,53 – 3,5. К легким металлам относят так же и титан, плотность которого равна 4,5. Обособленные группы среди цветных металлов занимают так называемые благородные и редкоземельные металлы. Металлы отличаются по типу кристаллических решеток. Чаще встречается кубическая объемно – центрированная решетка (например, у хрома, молибдена, ванадия), кубическая гранецентрированная (никель, медь, свинец) и гексагональная плотноупакованная (титан, цинк).

Сплавы - вещества, получаемые путем сплавления двух и более элементов. При этом образующийся сплав обладает совершено новыми качествами. Различают два вида сплавов: металлические и неметаллические. Металлические сплавы могут состоять либо только из металлов , либо из металлов с содержанием неметаллов. Неметаллические сплавы состоят из неметаллических веществ. Например, стекла, фарфора, ситаллов и других.

Сплавы классифицируют по числу сплавляемых элементов (компонентов): если два элемента – бинарный сплав; три – тройной сплав и т.д.

На основе совместимости атомов металлов, составляющих сплав в твердом состоянии, различают несколько типов сплавов. Наипростейший – когда при микроскопическом анализе сплава можно различить, что его зерна похожи на зерна чистых металлов; структура каждого зерна гомогенна. Такой тип сплава называют механической смесью. Бывают металлы, которые способны взаимно растворяться друг в друге в твердом состоянии, сплавы таких металлов называют твердыми растворами. Большинство золотых стоматологических сплавов являются твердыми растворами. Существуют металлические сплавы, относящиеся к типу интерметаллических соединений. Примером последних служит стоматологическая амальгама. Наибольшее число сплавов, применяемых в стоматологии, относится к твердым растворам.

Все металлические сплавы, применяемые в стоматологии, можно разделить на легкоплавкие (с температурой плавления до 300°C), относящиеся к вспомогательным материалам, и тугоплавкие. В свою очередь, тугоплавкие делятся на благородные сплавы (с температурой плавления до 1100°С) и неблагородные сплавы, температура плавления которых превосходит 1200°С (таблица №1).

Таблица №1

Золотые сплавы делят по количественному содержанию золота в них на сплавы с большим - более 75% и с малым - 45 – 60% содержанием золота. Получили широкое применение из-за высокой антикоррозийной стойкости.

В ортопедической стоматологии применяют следующие сплавы на основе золота:

а) сплав 900-916 пробы, температура плавления – 1050°C, содержит 91 % золота 4,5% меди, 4,5% серебра, материал желтого цвета, не окисляется в полости рта, обладает хорошими пластическими и литейными свойствами, применяют для изготовления коронок и мостовидных протезов;

б) сплав 750 пробы, температура плавления – 1050°С, более жесткий и упругий сплав, чем предыдущий, содержит 75% золота, 16,66% меди, 8,34% серебра, из этого сплава изготавливается плакировка для фарфоровых зубов и базисные пластинки для съемных протезов;

в) золотые сплавы с примесью платины могут содержать: 1) 75% золота, 4,15% платины, 8,35% серебра, 12,5% меди; 2) 60% золота, 20% платины, 5% серебра, 15% меди, обладают хорошими литейными качествами, применяются для изготовления каркасов бюгельных протезов, вкладок, полукоронок и кламмеров в съемных пластиночных протезах.

г) сплав 750 пробы, температура плавления – 800°С, содержит 75% золота, 5% серебра, 13% меди, 5% кадмия, 2% латуни, используется для изготовления припоя.

По механическим свойствам золотые сплавы делят на 4 типа (таблица №2):

• 
  тип 1 – низкой прочности;
• 
  тип 2 – средней прочности;
• 
  тип 3 – высокой прочности;
• 
  тип 4 – сверхпрочные сплавы.

Сплавы 1 типа рекомендуются для изготовления одноповерхностных вкладок. Поскольку они относительно мягкие и легко деформируются, необходимо обеспечить им соответствующую опору для предотвращения деформирования под воздействием жевательной нагрузки. Низкий предел текучести этих сплавов обеспечивает легкую полировку краев вкладки. Благодаря высокой пластичности они менее подвержены отколам.

Сплавы 3 типа используются для изготовления всех видов вкладок, накладок, искусственных коронок, небольших по протяженности мостовидных протезов и литых штифтов. Однако они труднее поддаются полированию.

Сплавы 4 типа используются для литых штифтов и создания искусственной литой культи под коронку, для всех видов мостовидных и съемных протезов при частичной потери зубов, для изготовления кламмеров.

Платина – это самый тяжелый металл серовато-белого цвета с температурой плавления – 1770°С, является довольно мягким, ковким и вязким металлом с незначительной усадкой. Платина не окисляется на воздухе и при нагревании, не растворяется в кислотах, кроме царской водки. Применяется для изготовления коронок, штифтов, крампонов искусственных зубов. Платиновая фольга используется при изготовлении фарфоровых коронок и вкладок.

Серебро имеет белый цвет, температура плавления – 960°С. Серебро тверже золота и мягче меди. Является хорошим проводником электричества и тепла, неустойчиво к действию кислот. Применяется в составе серебряно-палладиевого сплава, который состоит из 50-60% серебра, 27-30% палладия, 6-8% золота, 3% меди, 0,5% цинка, имеет температуру плавления 1100-1200°С, обладает выраженными антисептическими свойствами, применяется для изготовления вкладок, коронок, мостовидных протезов.

В ортопедической стоматологии используют следующие неблагородные сплавы: на основе железа, хрома, кобальта, никеля; на основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия, тантала.

ГОСТ 31572-2012
(ISO 1567:1999)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ БАЗИСОВ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ

Технические требования. Методы испытаний

Denture base polymers. Technical requirements. Test methods

МКС 11.060.10

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены".

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 41-2012 от 24 мая 2012 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 ноября 2012 г. N 635-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31572-2012 (ISO 1567:1999) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 1567:1999* Dentistry - Denture base polymers (Стоматология. Полимеры для базисов зубных протезов) путем внесения дополнительных положений.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей . - Примечание изготовителя базы данных.


Дополнительные фразы, слова, показатели и/или их значения внесенные в текст стандарта выделены курсивом*.
________________
* В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов, отмеченные знаком знаком "**" в разделе 2 "Нормативные ссылки", и в п.7.7 выделены курсивом, остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. - Примечание изготовителя базы данных.


Степень соответствия - модифицированная (MOD).

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51889-2002 (ИСО 1567-99)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты".

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты"

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на полимерные материалы для базисов зубных протезов (далее - базисные материалы) и устанавливает технические требования и методы испытаний материалов, предназначенных для изготовления съемных, полных и частичных, зубных протезов, а также материалов для починки и перебазирования съемных зубных протезов.

Настоящий стандарт распространяется на следующие полимеры для базисных материалов: полиэфиры акриловой кислоты, полиэфиры замещенной акриловой кислоты, поливиниловые эфиры, полистирол, модифицированные каучуками полиэфиры метакриловой кислоты, поликарбонаты, полисульфоны, полиэфиры диметакриловой кислоты, полиацетали (полиоксиметилен), сополимеры или смеси вышеперечисленных полимеров.

Требования настоящего стандарта, кроме приведенных в 7.9, являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ ISO 7491-2012 Стоматологические материалы. Определение цветостойкости стоматологических полимерных материалов

ГОСТ 10054-82 Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 * Весы лабораторные. Общие технические требования
_______________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 ** "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания"


ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 31576-2012 Оценка биологического действия медицинских стоматологических материалов и изделий. Классификация и приготовление проб

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 зубные протезы: Искусственные заменители отсутствующих (утраченных) естественных зубов и окружающих тканей, включая различные дополнения для оптимального функционирования зубо-челюстной системы.

3.2 базис зубных протезов: Основа съемных зубных протезов в виде пластинки, поверхность которой, обращенная к слизистой оболочке протезного ложа, точно повторяет ее рельеф. На базисе укрепляют искусственные зубы.

3.3 базисные материалы холодного отверждения: Материалы, полимеризация которых инициируется химическими средствами и которые не требуют для завершения процесса нагревания свыше 65°С.

3.4 капсулированный материал: Материал, состоящий из двух или более компонентов, содержащихся в одном контейнере отдельно друг от друга до момента смешивания и выдавливания смешанного материала для применения непосредственно из контейнера.

3.5 материалы базисные горячего отверждения: Материалы, требующие для завершения процесса полимеризации нагревания свыше 65°С.

3.6 жидкость: Мономерная жидкость для смешивания с полимерным порошком с образованием густой массы (теста) или текучей полимерной массы для формирования базиса зубных протезов.

3.7 паковка (зубных протезов): Процесс заполнения полимерным материалом формы базиса зубных протезов, выполняемый по методике прессования, заливки или литья под давлением.

3.8 начальное время паковки (тестообразования): Время с момента окончания смешивания до момента, когда смешанный материал достигает рабочей (тестообразной) консистенции.

3.9 конечное время паковки: Промежуток времени, в течение которого смесь для базиса зубных протезов сохраняет свою рабочую консистенцию, с момента начала паковки.

3.10 процесс отверждения: Процесс образования твердой полимерной пластины для базиса зубных протезов (или образца) путем полимеризации или литья под давлением.

3.11 термопластичный материал: Твердый полимерный материал, который можно путем нагревания размягчить для формования или литья под давлением и который после охлаждения опять принимает твердое состояние.

3.12 полупрозрачность: Свойство материала пропускать и одновременно рассеивать свет таким образом, что предметы, расположенные за материалом, имеют расплывчатое изображение.

4 Классификация

Базисные материалы подразделяют на следующие типы и классы:

тип 3 - термопластичная заготовка или гранулы;

тип 4 - светоотверждаемые материалы;

тип 5 - материалы микроволнового отверждения.

5 Технические требования

5.1 Неотвержденный материал

5.1.1 Требования к компонентам базисного материала

5.1.1.1 Компонент базисного материала в виде жидкости при визуальной оценке не должен содержать геля или осадка. Жидкость не должна загустевать в течение всего срока хранения, гарантированного изготовителем.

5.1.1.2 Твердые или полутвердые компоненты базисного материала при визуальной оценке не должны содержать посторонних включений.

5.1.2 При проверке начального времени паковки по 7.3.2.1.1 (рисунок 1), установленного изготовителем для материалов типа 1 классов 1 и 2, типа 2 классов 1 и 2, типов 4 и 5, эти материалы должны входить, как минимум, в два отверстия формы на глубину не менее 0,5 мм. При проверке конечного времени паковки базисных материалов типа 1 классов 1 и 2 и типов 4 и 5 эти материалы также должны соответствовать вышеуказанному требованию.

Рисунок 1 - Форма латунная перфорированная для проведения испытаний на пластичность базисных материалов при паковке

5.2 Отвержденный материал

5.2.1 Базисные материалы должны соответствовать требованиям ГОСТ 31576 .

5.2.2 Поверхностные свойства

При отверждении методом и при помощи материалов, рекомендованных изготовителем, образцы базисов зубных протезов, приготовленные по 7.5.3, 7.8.2.2, должны иметь гладкую, твердую и блестящую поверхность.

Образцы для определения цветостойкости, остаточного мономера и растворимости должны сохранять свою форму после отверждения.

После шлифовки и полировки по 7.6.1.3 образцы должны иметь гладкую блестящую поверхность.

5.2.3 Цвет

Цвет полосок базисного материала не должен отличаться или может незначительно отличаться от цвета, указанного изготовителем.

Окрашенный базисный материал должен быть полупрозрачным и иметь однородную окраску. При наличии в материале окрашенных волокон, они должны быть равномерно распределены по всей массе материала. Неокрашенные базисные материалы должны быть прозрачными и бесцветными.

5.2.4 Цветостойкость

Цвет образцов базисного материала после испытания на цветостойкость по ГОСТ ISO 7491 не должен изменяться или может изменяться незначительно.

5.2.5 Полупрозрачность

При испытании по 7.6.2 тень освещенного непрозрачного диска должна быть видна с противоположной стороны испытуемого образца.

5.2.6 Отсутствие пористости

Приготовленные в виде полосок образцы при визуальной оценке по 7.6.3.4 не должны содержать пор.

5.2.7 Прочность при изгибе

Прочность при изгибе базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должна быть не менее 65 МПа; типа 2 - не менее 60 МПа.

5.2.8 Модуль упругости

Модуль упругости базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должен быть не менее 2000 МПа; типа 2 - не менее 1500 МПа.

5.2.9 Показатель трещиностойкости

Показатель трещиностойкости базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должен быть не менее 1,0 МН/м.

5.2.10 Соединение с искусственными пластмассовыми зубами

Базисные материалы должны прочно соединяться с искусственными пластмассовыми зубами. При испытании на отрыв разрушение должно носить когезионный характер либо по материалу, либо по зубу.

5.2.11 Остаточный мономер метилметакрилат

Массовая доля остаточного мономера метилметакрилата базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должна быть не более 2,2%, типа 2 - не более 4,5%.

5.2.12 Водопоглощение

Водопоглощение базисных материалов всех типов не должно превышать 32 мкг/мм.

5.2.13 Растворимость

Растворимость (потеря массы на единицу объема) базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 не должна превышать 1,6 мкг/мм; типа 2 - 8,0 мкг/мм.

6 Образцы для испытаний

Образцы должны состоять из отдельной упаковки или упаковок, содержащих объем базисного материала, достаточный для проведения предусмотренных испытаний, а также дополнительный объем материала для повторных испытаний в случае необходимости. Если требуется больше одной упаковки, то весь базисный материал должен быть из одной партии.

7 Методы испытаний

7.1 Общие положения

Образцы для испытаний приготавливают и испытывают, если нет других указаний в методике приготовления образцов, при температуре окружающей среды (23±1)°С и относительной влажности воздуха не менее 30%.

7.2 Визуальный осмотр

Визуальный осмотр испытуемых образцов проводят для определения их соответствия требованиям 5.1.1.1, 5.1.1.2, 5.2.2, 5.2.3, 5.2.4, 5.2.5, 5.2.6 (проверку требований 5.2.3 и 5.2.4 проводят по ГОСТ ISO 7491).

7.3 Пластичность при паковке

7.3.1 Аппаратура

Перфорированная латунная форма размерами, указанными на рисунке 1, и отверстиями диаметром (0,75±0,05) мм.

Стеклянная пластина размерами (60±5)х(60±5)х(5±1) мм.

Груз, обеспечивающий приложение силы (50±1) Н.



Измеритель линейных размеров с погрешностью измерения 0,01 мм, имеющий зонд для вхождения в отверстия латунной формы для измерения глубины проникновения материала.

7.3.2 Проведение испытания

7.3.2.1 Испытание базисных материалов типов 1 (класс 1 и 2), 4 и 5

7.3.2.1.1 Начальное время паковки

Приготавливают образец базисного материала массой от 16 до 20 г. Непосредственно перед рекомендуемым изготовителем начальным временем паковки берут половину массы образца и спрессовывают ее до толщины около 5 мм, помещают на верхнюю поверхность перфорированной латунной формы и накрывают пленкой. В рекомендуемое начальное время паковки помещают сверху образца стеклянную пластину и груз. Через (10±0,5) мин снимают груз. Когда образец затвердеет, в каждое отверстие поочередно вводят зонд измерителя линейных размеров до контакта зонда с образцом для определения глубины незаполненного отверстия.

Определяют глубину пенетрации , мм, в каждое отверстие по формуле

где - толщина латунной формы, мм;

- глубина незаполненного материалом отверстия, мм.

7.3.2.1.2 Конечное время паковки

Непосредственно перед рекомендуемым изготовителем конечным временем паковки второй половине образца придают форму лепешки и проводят испытание согласно 7.3.2.1.1.

7.3.2.2 Испытание базисных материалов типа 2 класса 1

Приготавливают образец массой от 8 до 10 г. Придают ему форму лепешки и проводят испытание согласно 7.3.2.1.1.

7.3.2.3 Испытание базисных материалов типа 2 класса 2

Приготавливают образец массой от 8 до 10 г. Помещают образец на верхнюю часть латунной формы на время, рекомендуемое изготовителем для заливки в форму. Глубину пенетрации определяют согласно 7.3.2.1.1.

7.3.2.4 Оценка результатов испытания

Если после испытания первый образец не соответствует требованиям 5.1.2, проводят повторное испытание двух дополнительных образцов. Если второй и третий образцы соответствуют требованиям настоящего стандарта, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.4 Цвет

Визуально сравнивают цвет образца в виде полоски размерами 64х10х3,3 мм с образцом эталонной расцветки.

7.5 Цветостойкость

7.5.1 Материалы

Полиэфирная (лавсановая) жесткая пленка.

Алюминиевая фольга.

7.5.2 Аппаратура

Форма из нержавеющей стали с крышкой для базисных материалов типов 1 и 2 (рисунок 2), загипсованные в отдельные половины стоматологической кюветы.

Рисунок 2 - Форма из нержавеющей стали и крышка для испытаний на цветостойкость, водопоглощение и растворимость

Формы и оборудование для базисных материалов типов 2 (класс 2), 3, 4, 5 и капсулированных базисных материалов, рекомендуемые изготовителем для приготовления образцов указанных размеров.

Термостат с постоянной температурой (37±1)°С.

Микрометр или толщиномер с индикаторной головкой с погрешностью измерения 0,01 мм. Источник излучения по ГОСТ ISO 7491 .

7.5.3 Приготовление образцов

7.5.3.1 Базисные материалы типов 1 и 2

Из отдельных смесей следующим образом приготавливают два образца.

Смешивают базисный материал, заполняют смесью форму и закрывают крышкой, подложив под нее полиэфирную пленку. Отверждение проводят по инструкции изготовителя, не удаляя полиэфирную пленку.

7.5.3.2 Базисные материалы типов 2 (класс 2), 3, 4, 5 и капсулированные базисные материалы Приготавливают два образца в форме (рисунок 2) по инструкции изготовителя.

Измеряют при помощи микрометра или толщиномера размеры образца. Каждый образец должен иметь диаметр (50±1) мм, толщину (0,5±0,1) мм и плоские верхнюю и нижнюю поверхности.

7.5.3.3 Проведение испытания

Выдерживают два образца в термостате в течение (24±0,5) ч.

Один образец помещают в темное место в лабораторных условиях до проверки цвета.

Закрывают половину второго образца алюминиевой фольгой и помещают его в камеру с источником облучения. В процессе облучения образец должен быть погружен в воду температурой (37±5)°С в течение (24±0,5) ч в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 7491 . После облучения удаляют с образца фольгу, закрывающую его необлученную часть, и сравнивают цвета образцов на соответствие требованиям 5.2.4 настоящего стандарта и ГОСТ ISO 7491 .

Для материалов типа 4 хранят облученные образцы в лабораторных условиях (144±2) ч до проведения сравнивания цвета.

7.6 Полируемость, полупрозрачность, отсутствие пористости, прочность при изгибе и модуль упругости

7.6.1 Полируемость

7.6.1.1 Аппаратура

Стоматологическая кювета, вмещающая образец в виде пластины так, чтобы углы пластины находились на расстоянии не менее 5 мм от стенок кюветы.

Модель пластины, выполненная из металла или полимера (рисунок 3).

Рисунок 3 - Модель пластины образца

Оборудование для отверждения полимера, гипс для изготовления формы.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая с зерном 30 мкм по ГОСТ 10054 или любая другая, соответствующая этим требованиям.

Влажная пемза с размером зерна от 10 до 20 мкм.

Войлочный фильц.

Полировочная смесь.

Полировочная щетка.

Шлифмотор.

7.6.1.2 Подготовка формы

Модель пластины загипсовывают в стоматологическую кювету в соответствии с инструкцией изготовителя. Форму для базисных материалов типов 2 (класс 2), 3, 4, 5 и капсулированных базисных материалов готовят в соответствии с инструкцией изготовителя по применению базисных материалов.

7.6.1.3 Проведение испытания

Заформовывают и отверждают в соответствии с инструкцией изготовителя две пластины, приготовив для каждой отдельную смесь из испытуемого базисного материала. Отвержденные пластины обрабатывают шкуркой. Шлифовку и полировку поверхности пластин проводят не более 1 мин фильцем с пемзой и щеткой с полировочной смесью на шлифмоторе с частотой вращения 1500 мин. После полировки и очистки проверяют поверхности на соответствие требованиям 5.2.2.

Если обе пластины соответствуют требованиям 5.2.2, то базисный материал считают выдержавшим испытания; если обе пластины не соответствуют требованиям 5.2.2, то базисный материал считают не выдержавшим испытания; если одна пластина из двух соответствует указанным требованиям, то дополнительно приготавливают и испытывают еще три пластины. Базисный материал считают выдержавшим испытания, если после дополнительных испытаний все три пластины соответствуют требованиям 5.2.2.

7.6.2 Полупрозрачность

7.6.2.1 Материалы

Два образца в виде пластин, приготовленные и испытанные согласно 7.6.1.

7.6.2.2 Аппаратура

Диск диаметром 25-30 мм из любого непрозрачного материала.

Матовая электрическая лампочка мощностью излучения 40 Вт.

7.6.2.3 Проведение испытания

Испытание проводят в затемненном помещении. Располагают испытуемый образец в виде пластины на расстоянии приблизительно 500 мм от лампы. В центре пластины, на стороне, обращенной к лампе, помещают непрозрачный диск. Определяют, видна ли тень диска с противоположной стороны пластины. Если два образца соответствуют требованию 5.2.5, то базисный материал считают выдержавшим испытание. Если только один из двух образцов выдержал испытание, то приготавливают еще три образца и проводят повторное испытание. Базисный материал считают выдержавшим испытания, если все три дополнительных образца соответствуют требованию 5.2.5.

7.6.3 Отсутствие пористости, прочность на изгиб и модуль упругости

7.6.3.1 Материалы

Два образца в виде пластин, приготовленные и испытанные согласно 7.6.1, 7.6.2.

7.6.3.2 Аппаратура

Машина для распиливания или любой другой режущий инструмент для нарезки полосок из образца базисного материала.

Шлифмотор или любое другое устройство с воздушным или водяным охлаждением, чтобы во время придания образцу формы температура была не выше 30°С.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая с зерном 30 и 15 мкм по ГОСТ 10054 .

Микрометр или штангенциркуль с погрешностью измерения 0,01 мм.



Разрывная машина по ГОСТ 28840 или испытательная машина "Инстрон" с постоянной скоростью траверсы (5±1) мм/мин, снабженная регистратором для измерения прогиба образца с погрешностью до 0,01 мм.

Устройство для испытания на трехточечный изгиб, состоящее из центрального нагружающего плунжера и двух опор в виде цилиндров с отполированными поверхностями диаметром 3,2 мм и минимальной длиной 10,5 мм. Опоры должны быть параллельными с допускаемым отклонением 0,1 мм и перпендикулярными к продольной центральной линии. Расстояние между центрами опор должно быть (50±0,1) мм; нагрузочный плунжер должен находиться в центре между опорами с допускаемым отклонением от центра 0,1 мм.

7.6.3.3 Приготовление образцов

Приготавливают шесть полосок. Для этого продольно разрезают каждую пластину на три ровных полоски длиной 64 мм, шириной (10±0,2) мм и высотой (3,3±0,2) мм. Обрабатывают края образцов на шлифмоторе, стараясь избегать их перегрева. Придают требуемые размеры по ширине и высоте путем влажной шлифовки всех поверхностей и краев образцов наждачной бумагой. Трижды проводят измерения высоты полосок по продольной оси с погрешностью измерения ±0,01 мм. Разница трех измерений должна быть не более ±0,02 мм.

7.6.3.4 Отсутствие пористости

Осматривают образцы полосок на соответствие требованию 5.2.6.

Базисный материал считают выдержавшим испытания, если пять из шести полосок соответствуют требованию 5.2.6.

7.6.3.5 Прочность на изгиб и модуль упругости при изгибе

Пять полосок из шести, не имеющих пор, приготовленных по 7.6.3.3, выдерживают в воде температурой (37±1)°С в течение (50±1) ч до начала испытания на изгиб.

Извлекают одну полоску из воды и сразу же помещают ее на опоры устройства для испытания. Равномерно увеличивают нагрузку плунжера с постоянной скоростью (5±1) мм/мин до разрушения образца.

7.6.3.5.1 Подсчет и запись результатов

Прочность при изгибе , МПа, вычисляют по формуле

где - нагрузка при разрушении образца, Н;

- расстояние между опорами, мм, с погрешностью измерения не более 0,01 мм;

- ширина образца, мм;

- высота образца, мм.

Модуль упругости при изгибе , МПа, вычисляют по формуле

где - нагрузка в области упругой деформации образца, выбранная на прямолинейном участке диаграммы "нагрузка - деформация", Н;

- деформация при нагрузке , мм.

7.6.3.5.2 Оценка результатов испытаний

Если не менее четырех полосок базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность при изгибе не менее 65 МПа, а типа 2 - не менее 60 МПа, то базисный материал соответствует требованию 5.2.7.

Если не менее трех полосок базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность менее 65 МПа, а типа 2 - менее 60 МПа, то базисный материал считают не выдержавшим испытания.

Если две полоски базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность 65 МПа, а типа 2 - менее 60 МПа, проводят повторные испытания в полном объеме шести дополнительно приготовленных образцов.

Если после повторных испытаний не менее пяти полосок образцов базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность не менее 65 МПа, а типа 2 - не менее 60 МПа, то базисный материал считают выдержавшим испытания.

Если после проведения испытания не менее четырех образцов соответствуют требованию 5.2.7, то для каждого из пяти образцов вычисляют модуль упругости.

Если проводились повторные испытания, подсчитывают модуль упругости пяти из шести испытанных образцов. Если для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 не менее четырех образцов имеют модуль упругости не менее 2000 МПа, а для типа 2 - не менее 1500 МПа, то базисный материал считают выдержавшим испытания. Если для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 не менее трех образцов имеют модуль упругости менее 2000 МПа, а для типа 2 - менее 1500 МПа, то базисный материал считают не выдержавшим испытания.

Если для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 два образца имеют модуль упругости менее 2000 МПа, а для типа 2 - менее 1500 МПа, проводят повторные испытания шести дополнительно приготовленных образцов.

Базисный материал считают выдержавшим испытания, если после повторных испытаний не менее пяти образцов соответствуют требованиям 5.2.7, 5.2.8.

7.7 Показатель трещиностойкости

Показатель трещиностойкости определяют для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5.

7.7.1 Сущность метода

Сущность метода состоит в испытании базисных материалов на двойное кручение. Нагрузку прикладывают на образец материала с надрезом (рисунок 4), при этом образец подвергают четырехточечному изгибу, в результате чего происходит медленный рост трещины, при котором определяют показатель трещиностойкости .

Рисунок 4 - Схема испытания образца для определения показателя трещиностойкости К(1) и графическая характеристика нагружения при медленном растрескивании

а - Схема испытания

б - Графическая характеристика нагружения

Область распространения трещины; - нагрузка на стационарном участке; - толщина образца; - ширина образца; - надрез

Рисунок 4 - Схема испытания образца для определения показателя трещиностойкости и графическая характеристика нагружения при медленном растрескивании

Надрез служит концентратором напряжения для образования начальной трещины, поэтому его форма и размеры (7.7.3) не оказывают значительного влияния на результаты испытания.

Показатель определяет количественную характеристику напряжения в вершине трещины. Нагрузку (см. рисунок 4), при которой рассчитывают определяют на стационарном участке роста трещины, на котором трещина растет с постоянной скоростью и не зависит от длины трещины.

7.7.2 Аппаратура

Шлифмотор или аналогичное оборудование, снабженное устройством с воздушным или водяным охлаждением, чтобы в процессе шлифования температура образца не поднималась выше 30°С.

Диски сепарационные металлические с алмазным покрытием толщиной 0,3-0,4 мм.

Лезвие безопасной бритвы толщиной 0,1 мм.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая с зерном 30 и 15 мкм по ГОСТ 10054 .

Микрометр или штангенциркуль с погрешностью измерения 0,01 мм.

Термостат суховоздушный температурой (37±1)°С.

Разрывная машина по ГОСТ 28840 или испытательная машина "Инстрон", обеспечивающая постоянную скорость траверсы (5±1) мм/мин.

Устройство для испытания на двойное кручение, изображенное на рисунке 5, состоящее из нагружающего плунжера и двух опор в виде цилиндров с отполированными поверхностями диаметром 3,0 мм и минимальной длиной 70 мм. Опоры должны быть параллельными с допускаемым отклонением 0,1 мм и перпендикулярными к продольной центральной линии. Расстояние между центрами опор должно быть (30±0,1) мм. В основание нагрузочного плунжера вмонтировано два шарика диаметром 3,0 мм; расстояние между центрами шариков должно быть (10±0,1) мм. Оси шариков должны быть параллельными продольной оси плунжера с допускаемым отклонением 0,1 мм.

Рисунок 5 - Устройство для определения показателя трещиностойкости К(1)

1 - основание для цилиндрических опор; 2 - опоры цилиндрические диаметром 3 мм; 3 - шарики диаметром 3 мм; 4 - нагружающий плунжер; 5 - образец материала в виде пластины с надрезом

Рисунок 5 - Устройство для определения показателя трещиностойкости

7.7.3 Приготовление образцов

Приготавливают три пластины базисного материала согласно 7.6.1. После обработки пластины должны быть длиной 64 мм, шириной (40±0,5) мм, высотой (3,1±0,1) мм. Через 24 ч после изготовления образцы в течение (50±1) ч до начала испытания на трещиностойкость выдерживают в воде температурой (37±1)°С.

После извлечения из воды на одном конце каждого образца алмазным диском делают надрез глубиной 4-5 мм (см. рисунок 4). Как продолжение надреза этим же диском делают неглубокую канавку длиной 4-5 мм. Надрез очищают лезвием бритвы, убирая остатки базисного материала.

7.7.4 Проведение испытания

Образец устанавливают на опоры, канавкой вниз. На надрезанный конец образца на расстоянии 2-3 мм от края устанавливают нагружающий плунжер с шариками так, чтобы шарики располагались симметрично надрезу. Нагружают образец до появления начальной трещины и быстро убирают нагрузку. После получения начальной трещины образец нагружают вновь до его разрушения. Показатель трещиностойкости , МН/м , рассчитывают по формуле

- толщина образца, м.

7.7.5 Оценка результатов испытания

Если показатель трещиностойкости двух образцов менее 1,0, то базисный материал считают не выдержавшим испытание; если показатель трещиностойкости одного образца менее 1,0, то испытание повторяют на свежеприготовленных образцах; если после повторных испытаний показатель трещиностойкости всех трех образцов не менее 1,0, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.8 Соединение с искусственными пластмассовыми зубами

7.8.1 Материалы

Зубы пластмассовые передние верхние.

Воск стоматологический базисный.

Гипс стоматологический.

7.8.2 Аппаратура

Металлическая форма (рисунок 6 а ), представляющая собой лоток шириной 5 мм и глубиной 1,5 мм, для использования при монтировании зубов.

а - Металлическая форма для монтирования зубов

б - Устройство для отрыва искусственных пластмассовых зубов

Рисунок 6 - Форма для монтирования искусственных зубов и устройство для проведения испытания на соединение с искусственными пластмассовыми зубами

Стоматологическая кювета.

Разрывная машина по ГОСТ 28840 или испытательная машина "Инстрон", обеспечивающая скорость траверсы (0,5-10) мм/мин, оборудованная устройством для отрыва зубов (рисунок 6 б ).

7.8.3 Проведение испытания

Испытанию подвергают гарнитур шести верхних передних зубов. Закрепляют зубы в металлической форме при помощи воска (см. рисунок 6 а ) так, чтобы примерно половина язычной поверхности резцовой части зуба выступала из металлической формы. Загипсовывают смонтированные зубы в стоматологическую кювету. Удаляют металлическую форму и смывают воск с зубов струей кипящей воды, пока весь воск не будет смыт. Пакуют базисный материал в полученную форму и отверждают по инструкции изготовителя. Испытывают соединенные с базисом зубы на устройстве для отрыва искусственных пластмассовых зубов, сконструированном так, чтобы растягивающее усилие прилагалось к резцовой части язычной поверхности зубов в лабиальном направлении. Нагружают каждый зуб (см. рисунок 6 б ) со скоростью движения траверсы в диапазоне от 0,5 до 10 мм/мин до его разрушения.

7.8.4 Оценка результатов испытаний

Базисный материал считают выдержавшим испытание, если разрушение проходит либо по материалу зуба, либо по базисному материалу.

Базисный материал считают выдержавшим испытание, если не менее пяти зубов соответствуют требованию 5.2.10; если только три зуба соответствуют требованию 5.2.10, то базисный материал считают не выдержавшим испытание. Если только четыре зуба выдержали испытание, приготавливают дополнительный образец и проводят повторную проверку. Базисный материал считают выдержавшим испытание, если после повторной проверки не менее пяти зубов соответствуют требованию 5.2.10.

Записывают число зубов, выдержавших испытание.

7.9 Остаточный мономер метилметакрилат

7.9.1 Сущность метода

Сущность метода заключается в экстракции метилметакрилата растворителем из полимеризата базисного материала с последующим хроматографическим анализом экстракта.

Для анализа допускается использовать методы газовой хроматографии (ГХ), жидкостной хроматографии высокого разрешения (ЖХВР) или любой другой хроматографический метод, обеспечивающий заданную точность измерения. Идентичность выбранного метода подтверждается квалифицированной проверкой, основанной на хроматографическом методе.

7.9.2 Приготовление образцов для испытаний

7.9.2.1 Аппаратура

Круглая форма с крышкой из нержавеющей стали для изготовления образцов базисного материала типов 1 и 2 в виде дисков диаметром (50±0,1) мм, толщиной (3,0±0,1) мм. Форму монтируют в гипс в зуботехническую кювету таким образом, чтобы форма и крышка располагались в разных половинах кюветы. Для изготовления образцов из полимерных базисных материалов типа 2 класса 2 и типа 3, а также капсулированных используют форму из нержавеющей стали с указанными размерами и оборудование, рекомендуемое изготовителем базисного материала. Для изготовления образцов из полимерных базисных материалов типов 4 и 5 форму указанных размеров изготавливают из свето- и радиопрозрачных материалов соответственно, рекомендуемых изготовителем, также используют оборудование, рекомендуемое изготовителем.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая по ГОСТ 10054 с размером зерна приблизительно 30 и 15 мкм.

7.9.2.2 Приготовление образцов

Приготовить в форме три образца в виде дисков: каждый образец - из отдельной смеси базисного материала, приготовленной по инструкции изготовителя. После извлечения из формы образцы хранят в лабораторных условиях в темном месте не менее 24 ч. Затем обе стороны дисков подвергают влажному шлифованию шкуркой, используя поочередно шкурки более грубой и более мелкой зернистости, пока толщина дисков не будет (2,0±0,1) мм. Затем шлифуют образцы по окружности шкуркой зернистостью 15 мкм до достижения гладкой поверхности. При шлифовании следует избегать нагревания поверхностей образцов, которое может привести к потере мономера и деполимеризации. Качество готовых образцов оценивают визуально. Испытания проводят на образцах с минимальной пористостью.

До начала экстракции образцы хранят в течение (24±1) ч в лабораторных условиях в темном месте.

Примечание - Готовые образцы допускается хранить в холодильнике или морозильной камере. Если образцы хранят в холодильнике, то содержание остаточного мономера в образцах остается неизменным в течение нескольких дней. Если образцы хранят в морозильной камере температурой ниже минус 18°С, то содержание остаточного мономера в образцах сохраняется в течение нескольких месяцев.

7.9.3 Экстракция мономера

7.9.3.1 Реактивы

Гидрохинон (HQ).

Ацетон особо чистый для хроматографии.

Спирт метиловый или метанол особо чистый для хроматографии.

N-пентанол или 1-бутанол, или любой другой подходящий реактив для внутреннего стандарта, чей пик не налагается на пик опытного раствора.

7.9.3.2 Аппаратура

Магнитная мешалка со стержнями для перемешивания в полиэтиленовой или фторопластовой оболочке.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104 высокого класса точности с погрешностью 0,1 мг.

Колбы мерные стеклянные объемом 5, 10 мл и 1 л.

Пробирки стеклянные для центрифугирования.

Пипетки мерные объемом 100 мкл и 2, 3 и 5 мл.

Центрифуга с центробежной силой 3000 g (м/с).

7.9.3.3 Приготовление растворов

7.9.3.3.1 Приготовление раствора ацетона (раствор А)

Примерно 0,02 г гидрохинона помещают в колбу объемом 1 л и добавляют ацетон до объема 1 л.

7.9.3.3.2 Приготовление раствора метанола (раствор Б)

Примерно 0,02 г гидрохинона помещают в колбу объемом 1 л и добавляют метанол до объема 1 л.

7.9.3.3.3 Приготовление раствора метанол/ацетон (раствор В)

Смешивают одну часть раствора А с четырьмя частями раствора Б.

7.9.3.3.4 Приготовление раствора внутреннего стандарта

Для того, чтобы пик внутреннего стандарта находился приблизительно в середине калибровочной кривой, в мерную стеклянную колбу объемом 10 мл помещают около 350 мг реактива для внутреннего стандарта и добавляют раствор Б до объема 10 мл.

Примечание - 10 мл объема раствора внутреннего стандарта достаточно для проведения дополнительных анализов.


При этом концентрация полученного раствора внутреннего стандарта будет около 3% массы испытуемого образца (например 650 мг), обработанного раствором А или раствором Б.

7.9.3.3.5 Приготовление испытуемых растворов

Для каждого образца проводят анализ трех проб раствора (всего проводят девять анализов).

Каждый образец разламывают на куски таких размеров, чтобы они могли пройти через горловину стеклянной мерной колбы объемом 10 мл. В каждую колбу помещают примерно 650 мг испытуемого образца. Записывают точную массу каждого образца, определенную взвешиванием на аналитических весах. В каждую колбу добавляют раствор А, доводя объем образца до 10 мл, и помещают чистый стержень для перемешивания на магнитной мешалке. Колбы плотно закрывают и перемешивают содержимое в течение (72±2) ч при комнатной температуре.

Для высаживания растворенного базисного материала из каждого раствора отбирают мерной стеклянной пипеткой аликвотную пробу объемом 2 мл и переносят ее в чистую мерную колбу объемом 10 мл. В эту колбу добавляют сначала 100 мкл раствора внутреннего стандарта, а затем раствор Б до объема 10 мл. По 5 мл полученной полимермономерной смеси из каждой колбы переносят мерной пипеткой в стеклянные пробирки для центрифугирования, устанавливают в центрифугу и центрифугируют в течение 15 мин. Чистой мерной пипеткой отбирают по 3 мл аликвотной пробы раствора из надосадочной части в каждой пробирке. Добавляют определенный дополнительный объем раствора метанола к оставшемуся в пробирке центрифугату для того, чтобы определить, полностью ли высажен полимер. Если полимер высажен полностью, то после внесения дополнительного объема раствора метанола центрифугат должен оставаться совершенно чистым и прозрачным при рассматривании его в затемненном помещении под прямым лучом света, направленным вертикально через пробирку. Если обнаружена мутность центрифугата, следует повторить высаживание добавлением большего количества раствора Б. Объем раствора метанола, затраченного в процессе высаживания полимера, следует контролировать и записать. В полученном прозрачном испытуемом растворе определить содержание остаточного мономера методом газовой хроматографии, методом жидкостной хроматографии высокого разрешения или другим эквивалентным хроматографическим методом.

7.9.4 Газовохроматографический анализ

7.9.4.1 Реактивы

Метиловый эфир метакриловой кислоты (метилметакрилат) особо чистый для хроматографии; содержание основного продукта более 99%.

7.9.4.2 Аппаратура

Газовый хроматограф для жидкостей с разложением или без разложения на входе инжектора (рекомендуемый режим разложения - 1:10) детектором пламенной ионизации и самописцем (регистрирующим прибором).

Оборудование для газовой хроматографии:

Колонка - капиллярная стеклянная трубка из кварцевого стекла длиной 30 м и внутренним диаметром 0,25 мм.

Стационарная фаза - производные полисилоксана (например с метальными или фенильными группами) или полиэтиленгликоль.

Режим кондиционирования колонки - пропускание газа в течение от 6 до 10 ч при повышенной температуре.

Рекомендуемая температура колонки - изотермическая 75°С.

Температура инжектора 200°С.

Температура детектора 200°С.

Газ-носитель - гелий для газовой хроматографии со скоростью потока около 1,3 мл/мин.

Топливные газы - водород и воздух для газовой хроматографии.

Микрошприц объемом от 0,1 до 5 мкл.

7.9.4.3 Проведение анализа

7.9.4.3.1 Приготовление калибровочных растворов

7.9.4.3.1* Приготовить не менее пяти стандартных растворов метилметакрилата концентрацией от 0,1% до 6% масс. Для этого в мерные колбы объемом 5 мл поместить 6, 60, 150, 300 и 400 мг метилметакрилата. В каждую колбу с определенной массой метилметакрилата добавить раствор В до объема 5 мл. Затем из каждого калибровочного раствора отобрать по 100 мкл и перенести в мерные колбы объемом 10 мл, в которые затем добавить по 100 мкл раствора внутреннего стандарта и довести объем в каждой колбе до 10 мл раствором В. Для каждого отдельного калибровочного раствора записать содержащуюся в нем массу метилметакрилата и подсчитать его концентрацию, мкг/мл.
_______________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


Если содержание метилметакрилата в растворах образцов выходит за границы калибровочной кривой, следует добавить дополнительные калибровочные концентрации.

7.9.4.3.2 Получение хроматограмм

Ввести микрошприцем определенный объем раствора испытуемого базисного материала, приготовленного по 7.9.3.3.5, или калибровочного раствора, приготовленного по 7.9.4.3.1. Объем раствора для впрыскивания следует выбрать, исходя из чувствительности газового хроматографа. Объем раствора должен быть одинаковым для испытуемых и калибровочных растворов. Анализ следует продолжать до тех пор, пока не будет достигнут полный выход всех компонентов.

Для точного подсчета количества остаточного метилметакрилата в испытуемых растворах необходимо получить достаточно полное разделение всех веществ, для чего следует применять различные температурные режимы подогрева хроматографической колонки.

7.9.4.3.3. Оценка хроматограмм

Должны быть известны значения времени выхода (удержания) метилметакрилата и внутреннего стандарта, а также должно быть известно их соотношение. Точные значения времени выхода меняются в зависимости от срока службы колонки и других параметров газовой хроматографии.

Высоту пика или площадь, соответствующую выходу метилметакрилата и внутреннего стандарта, определяют методом интегрирования с помощью электронного регистрирующего прибора.

7.9.5 Подсчет и запись результатов анализа

7.9.5.1 Построение калибровочной кривой

Калибровочную кривую строят по отношению площади (высоты) пика метилметакрилата к площади (высоте) пика внутреннего стандарта (например N-пентанола) в калибровочном растворе.

Коэффициент корреляции калибровочной кривой, определенный методом линейной регрессии, должен быть не менее 0,990.

7.9.5.2 Определение процентного содержания метилметакрилата

Процентное содержание метилметакрилата определяют по отношению площади (высоты) пика метилметакрилата в растворе испытуемого образца базисного материала к площади (высоте) пика внутреннего стандарта (например N-пентанола) в растворе испытуемого образца.

Для определения концентрации метилметакрилата , мкг/мл, пользуются калибровочным графиком.

Общее количество метилметакрилата в испытуемом растворе , мкг, вычисляют по формуле

_______________
* Для высаживания растворенного образца базисного материала в стеклянную колбу с притертой пробкой к 2 мл аликвотной пробы испытуемого раствора и 100 мкл раствора внутреннего стандарта добавляют раствор Б до объема 10 мл. Если при разбавлении 2:10 полимер высаживается не полностью, данное соотношение должно быть изменено.

** Объем первоначального испытуемого раствора.


Содержание остаточного мономера в образце базисного материала , % масс, вычисляют по формуле

где - масса образца базисного материала, мкг.

7.9.5.3 Оценка результатов анализа

Если результаты анализа не менее семи испытуемых растворов соответствуют требованию 5.2.10 то базисный материал считают выдержавшим испытание. Если результаты анализов четырех или менее испытуемых растворов соответствуют требованию 5.2.10, то базисный материал считают не выдержавшим испытание.

Если результаты анализов пяти или шести испытуемых растворов соответствуют требованию 5.2.10 приготавливают дополнительные образцы и растворы и повторяют анализ. Если после повторного анализа не менее девяти образцов соответствуют требованию 5.2.10, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.9.5.4 Запись результатов

Записать число испытанных растворов, результат определения остаточного мономера для каждого из них и соответствие (или несоответствие) базисного материала требованию 5.2.10.

7.10 Водопоглощение и растворимость

7.10.1 Реактивы

Силикагель свежевысушенный в течение (300±10) мин при температуре (130±5)°С.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 .

7.10.2 Аппаратура

Подставка для поддержания образцов в положениях, параллельных друг другу.

Два эксикатора.

Термостат суховоздушный температурой (37±1)°С.

Пинцет с полимерным покрытием.

Приготовить пять образцов по 7.5.3.

7.10.4 Проведение испытания

7.10.4.1 Кондиционирование образцов

Помещают образцы на подставке в один из эксикаторов, содержащий свежевысушенный силикагель. Эксикатор устанавливают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре (37±1)°С в течение (23±1) ч, после чего эксикатор вынимают из сушильного шкафа и образцы переносят во второй эксикатор. Второй эксикатор должен находиться в лабораторных условиях при температуре (23±2)°С. После выдерживания во втором эксикаторе в течение (60±10) мин образцы взвешивают на аналитических весах с погрешностью 0,2 мг. В процессе испытания эксикатор должен быть закрыт, за исключением коротких промежутков времени, необходимых для удаления и помещения в него образцов. После взвешивания всех образцов заменяют силикагель в первом эксикаторе на свежевысушенный и помещают эксикатор в термостат. Повторяют испытание до тех пор, пока не будет достигнута постоянная масса , то есть пока потеря массы каждого образца при очередном взвешивании не будет более 0,2 мг.

Подсчитывают объем , мм, каждого образца, вычисленный по среднему значению диаметра трех измерений и среднему арифметическому значению пяти измерений толщины. Измерение толщины проводят в центре и в четырех равноудаленных от центра точках окружности.

7.10.4.2 Влажные образцы

Погружают образцы с постоянной массой в воду температурой (37±1)°С на (168±2) ч. По истечении этого времени вынимают диски из воды пинцетом с полимерным покрытием, вытирают сухим полотенцем до исчезновения видимой влаги, оставляют на воздухе для просушки в течение (15±1) с; через (60±10) с после извлечения из воды взвешивают с точностью до 0,2 мг и записывают массу образцов .

7.10.4.3 Вторичное доведение образцов до постоянной массы

После взвешивания проводят вторичное высушивание образцов в эксикаторе до постоянной массы согласно 7.10.4.1 и записывают постоянную массу высушенных образцов .

Необходимо, чтобы были созданы те же условия, что и при первом процессе сушки; для этого в эксикатор помещают то же число образцов и свежевысушенный силикагель.

7.10.5 Подсчет и запись результатов

7.10.5.1 Водопоглощение

Для каждого образца значение водопоглощения , мкг/мм, определяют по формуле

где - масса образца после погружения в воду, мкг;

- постоянная масса образца после вторичного высушивания, мкг;

- объем образца, мм.

7.10.5.2 Растворимость

Для каждого образца определяют массу растворимого вещества на единицу объема , мкг/мм, по формуле

где - начальная постоянная масса образца, мкг.

7.10.5.3 Оценка результатов испытания на водопоглощение

Если не менее четырех образцов соответствуют требованиям 5.2.11, то базисный материал считают выдержавшим испытание; если водопоглощение не менее двух образцов не соответствует требованию 5.2.11, то базисный материал считают не выдержавшим испытание.

Если только три образца соответствуют требованию 5.2.11, приготавливают и испытывают шесть дополнительных образцов.

Если при повторных испытаниях не менее пяти образцов соответствуют требованию 5.2.11, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.10.5.4 Оценка результатов испытаний на водорастворимость

Если водорастворимость не менее четырех образцов соответствует требованию 5.2.12, то базисный материал считают выдержавшим испытание; если водорастворимость не менее двух образцов не соответствует требованию 5.2.12, то базисный материал считают не выдержавшим испытание.

Если только три образца соответствуют требованию 5.2.12, приготавливают шесть дополнительных образцов и проводят повторные испытания. Если при повторных испытаниях не менее пяти образцов соответствуют требованию 5.2.12, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2013

Базисом является часть съемного протеза, на котором укрепляют искусственные зубы и кламмеры; прилегает он к слизистой оболочке альвеолярных отростков и твердого неба, а также к оставшимся естественным зубам. Материал для базисов должен удовлетворять следующим требованиям.
1. Обладать достаточной устойчивостью (прочностью и эластичностью) к жевательному давлению, не деформируясь при длительном пользовании протезом.
2. Быть безвредным, негигроскопичным и не подвергаться коррозии в полости рта.
3. Легко окрашиваться в стойкие цвета, легко формоваться и обрабатываться, соединяться с искусственными зубами и кламмерами.

Каучук . В течение длительного времени в качестве базисного материала применялся каучук. Каучук (кау - дерево, учу - течь, плавать)- эластичный материал растительного происхождения, широко применяемый для изготовления резины и резиновых изделий. Каучук содержится в каучуконосных растениях, их млечном соке (латекс) и добывается главным образом из бразильской гевеи (Индонезия, Малайя и др.) путем подсечки ствола. Млечный сок гевеи содержит 34-37% натурального каучука. Млечный сок после его добычи подвергают желатинированию (свертыванию), добавляя к нему муравьиную или уксусную кислоту, затем прокатывают в листы и их коптят в камерах, наполненных дымом.

Натуральный каучук - высокомолекулярный углеводород (С6Н8)11 Удельный вес 0,9. В 1839 г. англичанин Т. Генкок и американец Ч, Гудьир открыли процесс вулканизации каучука; Б. В. Вызов и Б. А. Догадкин развили теорию вулканизации - затвердевания его при соединении с серой.

Долгое время натуральный каучук был единственным материалом, кроме металлов, для изготовления базисов съемных зубных протезов. В 30-х годах советской промышленностью было освоено производство искусственного каучука из бутадиена и других продуктов.

В состав каучука для изготовления базисов съемных зубных протезов входит большое количество серы (после вулканизации каучука с небольшими количествами серы - 5-15% -получается резина), а по косметическим требованиям красители и наполнители, но они (в особенности окись цинка) снижают прочность каучука. Поэтому каучук для базисов длительное время выпускали двух видов: красный -для базисов и розовый - для искусственной десны. Красный каучук содержит: каучука 48 частей, серы 24 части и киновари 30 частей. Розовый каучук содержит: каучука - 48 частей, серы 24 части, окиси цинка 30 частей и киновари 10 частей.

Вулканизация каучука , т. е. процесс соединения каучука с серой и превращения его в твердое вещество, происходит при температуре выше плавления серы (114,5°), при температуре 160° в течение 45-50 минут. Проводится это в воде в специальных герметических котлах типа автоклава - вулканизаторах под давлением 6,5 - 7 атм. Вулканизированный каучук порист и имеет удельный вес от 1,5 до 2,0. Пористость каучука, высокий удельный вес, дефицитность его, трудная обработка и другие отрицательные свойства послужили причиной для поисков других базисных материалов.

Полиметилметакрилат . С 1939 г. в качестве материала для базисов широкое применение получила пластмасса, органическое стекло или полимер на основе метакриловой кислоты. Пластмассу получают из ацетона, действуя на него синильной кислотой или ее солями, а затем метиловым спиртом или метиловым эфиром кислот. СН3

Метилметакрилат - бесцветная жидкость с запахом ацетона, удельный вес 0,955. Под действием света и кислорода воздуха начинает полимеризоваться в полиметилметакрилат - твердое прозрачное вещество плексиглас. С промышленной целью для полимеризации мономера применяют кислородвыделяющие катализаторы, например перекись бензоила. Полиметилметакрилат может деполимеризироваться, т. е. из твердого полимерного соединения можно получить жидкий^ мономерный метилметакрилат.

Для изготовления базисов съемных зубных протезов метилметакрилат выпускают под наименованием АКР-7 в виде жидкости мономера и порошка - полимера. При смешении порошка и жидкости в определенных соотношениях и набухании этой смеси получается пластичная масса, которая легко формуется, a затем и полимеризуется. Препараты для базисов выпускаются подкрашенными в розовый цвет Суданом IV. Кроме этого, к порошку добавляют перекись бензоила (0,5-0,6%) и наполнитель - окись цинка (1,35%), делающие пластмассу менее прозрачной.

Для приготовления пластической массы , из которой формируют базис зубного протеза, смешивают порошок (полимер) с жидкостью (мономером) в тех количествах, которые указаны в рабочей инструкции по применению пластмассы, соблюдая все правила, указанные в ней; работать в чистом помещении, чистыми руками и др. Смешав порошок и жидкость, необходимо выждать время для набухания массы - 20 - 25 минут, а для предупреждения впитывания мономера гипсом последний покрывают изоляционным лаком или целлофаном.

Полимеризацию пластмассы производят в водяных банях при температуре 100° в течение 30-40 минут; при полимеризации пластмассы необходимо медленно повышать температуру и медленно охлаждать кювету; в противном случае готовый базис протеза получится менее эластичным и с порами.

Удельный вес полиметилметакрилата 1,2; он гигиеничен, не имеет пор, хорошо формуется и обрабатывается, с ним прочно соединяются искусственные зубы, но полиметилметакрилат имеет недостаточную прочность и эластичность для базиса протезов. Поэтому в настоящее время ведутся работы по увеличению прочности и эластичности пластмассы для базисов. Для этой цели испытывают другие соединения - этиловый эфир ме-такриловой кислоты, а также добавляют пластификаторы - дибутилфталат (АКР-9), дающие более эластичный продукт. Харьковский завод зубоврачебных материалов испытывает и сополимеры (смеси) метилмета-крилата с другими веществами. В некоторых странах проводятся опыты с включением в полиметилметакрилат других пластмасс - нейлона, капрона и др. Но массового распространения они еще не получили.
В настоящее время во многих странах для изготовления базисов съемных протезов методом литья широко испытывают, так называемые виниловые пластмассы.

Для изготовления базисов съемных зубных протезов в настоящее время в некоторых случаях пользуются металлическими сплавами - нержавеющей сталью (штампуя базис), сплавом золота с платиной и кобальтхромникелевыми сплавами (отливая базис).

Полиметилметакрилат применяется и для изготовления коронок, мостовидных протезов и фасеток в них. Для этой цели нашей промышленностью выпускается набор различных цветов полиметилметакрилата с бесцветным мономером, в соответствии с цветами естественных зубов. Из полиметилметакрилата изготовляют различного цвета и фасона в гарнитурах искусственные зубы для съемных протезов, которые в процессе формовки и полимеризации монолитно соединяются с базисом из АКР-7.

Кроме препаратов пластмассы АКР-7 для базисов, АКР-9 и АКР-10 эластичных, нашей промышленностью выпускается эластичная пластмасса ЭГМАСС-12 для изготовления шин боксерам, челюстно-лицевых протезов. а в последние годы все более широкое распространение получают быстротвердеющие самополимеризирующиеся пластмассы для пломб: АСТ-2 (с катализатором - диметилпаратолуидин), норакрил, АКР-100 и для перебазировки протакрил и другие пластмассы.

Фарфоровые зубы . Ввиду недостаточной прочности искусственных зубов из пластмассы в настоящее время в большом количестве выпускаются искусственные зубы из фарфора. Фарфор для изготовления искусственных зубов применяется уже более 100 лет.

Фарфор для изготовления искусственных зубов состоит из каолина - белой глины (3-10%), кварца (15-25%) и полевого шпата (60-75%). Каолин является связующим веществом, кварц придает прочность массе, а полевой шпат при обжиге расплавляется и заполняет все поры. Покрывающая фарфоровые зубы гладкая блестящая поверхность содержит до 90% полевого шпата. Красителями фарфоровых зубов являются окислы металлов: титана, никеля, кобальта, золота и губчатая платина. В качестве склеивающего вещества в фарфор добавляют органические вещества, сгорающие без остатка при обжиге фарфора - крахмальный клейстер, растительные слизи (трагакант) и др.

Для соединения фарфоровых зубов с базисом протеза передние зубы выпускаются с двумя пуговчатыми крампонами (крампонные зубы), из специального сплава - нихрома (никельхрома). Некоторые фабрики эти крампоны покрывают тонким слоем золота (Солила). Фарфоровые жевательные зубы для укрепления их в базисе выпускаются со специальным углублением на стороне, противоположной жевательной, и называются диаторическими.

И. С. Рубиновым предложены пустотелые фарфоровые зубы с внутренними перемычками «Сазур», имеющие форму моляров и премоляров. Пустоты в зубах заполняют воском, который после примерки протеза заменяют пластмассой. Таким образом, в готовом протезе жевательная поверхность зуба состоит из фарфоровых граней, которые из-за наличия пластмассы между ними самозатачиваются.

Кроме указанных зубов , из фарфора выпускаются искусственные зубы с цилиндрическими крампонами из платины или из платины с иридием (10%) - зубы АША для фасеток мостовидных протезов. Для этой же цели выпускаются бескрампонные сменные фасетки Стиля с пазами на язычной поверхности и стандартные коронки Логана для штифтовых зубов. Все искусственные зубы выпускаются в большинстве случаев в виде различных гарнитуров.

- Вернуться в оглавление раздела " "